De ce sunt norii albi și norii negri?

Principal Boală

Într-o zi de vară frumoasă, uneori este atât de plăcut să admirați nori de zăpadă alba care zboară peste un cer înalt, care iau contururile bizare de animale ciudate, castele de basm sau alte imagini sugerate de fantezie.

Dar, de îndată ce apare un nor de ploaie neagră pe marginea cerului, starea de spirit fără griji este imediat înlocuită de un sentiment de anxietate inconștient. De ce se întâmplă acest lucru? De ce norii, atât de albi și de lumină, devenind un tunet, se întunecă imediat, obținând o culoare profundă, aproape neagră?

Care sunt norii?

Toți norii, fără excepție, sunt uriași, uneori mai mulți zeci de kilometri în dimensiune, niște picături de picături mici de apă și cristale de gheață, care se mișcă prin forța vântului deasupra suprafeței pământului la o înălțime de 0,5 până la 30 de kilometri.

Dimensiunile microscopice ale elementelor nor - picături sau gheață - le permit să rămână în aer pentru o perioadă lungă de timp. Dar, de îndată ce condițiile de consolidare a elementelor nor sunt create, ele devin prea grele, cad și cad din nor sub formă de precipitații.

Nori sunt:

- Cirrus - se deplasează pe cer în formă de pene sau panglici uriașe, drepte sau curbate;

- stratificate - ca și cum ar fi constituite din mai multe straturi așezate unul pe altul, de multe ori cu un umbra ușor diferită;

- cumulus - care amintește de umbrele uriașe sau de vata de lână albă de zăpadă ce zboară în cer.

Acestea sunt principalele forme de nori, în practică ele sunt adesea combinate unul cu altul în mod bizar, devenind pinotalistamis, pinodo-cumulus, stratocumulus etc.

Cum se formează norii?

După cum sa menționat mai sus, norii sunt formați din picături de vapori de apă. În fiecare zi zeci de mii de tone de apă se evaporă de pe suprafața oceanelor, mărilor, lacurilor și râurilor și pur și simplu de pe suprafața pământului. Inițial, această apă este situată în straturi de aer cald situate aproape de suprafață.

Acest aer cald, în conformitate cu legile fizicii, se ridică, dar cu cât se îndepărtează mai mult de pământ, cu atât mai mult se răcește. Moleculele de apă, pierzând energie, încep să treacă dintr-o stare gazoasă într-un lichid, condensând sub formă de picături.

Dar, deoarece aerul care a urcat este mai rar decât stratul inferior situat în apropierea suprafeței, picăturile de apă nu se pot condensa la dimensiuni suficient de mari și rămân în atmosferă ca suspensie, cel mai mic aerosol de particule lichide sau solide de gheață. Acestea sunt norii.

Experții spun că apa din ele este adesea prezentă în ambele state în același timp - sub formă de picături și sub formă de gheață.

De ce norii și norii au culori diferite?

Meteorologii nu folosesc termenul "nor", ci spun "nori de ploaie" sau "tunete de ploaie". Știm cu toții că dacă un nor întunecat apare la orizont și ne apropie, atunci va curge curând. Există cea mai directă legătură între culoarea norului și capacitatea sa de a elimina picăturile de apă.

Faptul este că structura de nori albi care zboară în cer la o înălțime de șase kilometri și mai mare este foarte rare și liberă. Prin urmare, lumina soarelui trece prin ele aproape neîngrădită, ca și cum printr-o lampă mată a unei lămpi. Creează impresia unei mase de aer albe de zăpadă, lumină și radiantă.

Când, din diverse motive, norul coboară la o înălțime de doi kilometri sau mai puțin, devine mai dens și razele soarelui sunt mai greu de trecut prin grosimea sa.

Cu cât norul cade mai jos, cu atât este mai întunecat: la început obține o nuanță de gri cenușie, apoi devine clar gri, albastru sau purpuriu.

În același timp, masa de aer este compactată, iar cele mai mici picături se apropie reciproc. Acest lucru duce la faptul că picăturile de apă cresc în dimensiune, ceea ce afectează în continuare permeabilitatea printr-un nor de lumină solară. Ea devine din ce în ce mai gravă și cade mai jos și mai jos, iar acum vine momentul în care norul nu mai poate ține picături de apă în sine și încep să cadă la pământ.

Procesul de condensare continuă până când norul devine mai puțin dens și începe să crească în atmosfera superioară.

Astfel, devine clar că culoarea unui nor depinde în principal de densitatea sa: cu cât acest indicator este mai mare, cu atât este mai întunecat norul.

Ploaia și furtunile au cea mai mare densitate, picăturile de apă în care s-au condensat deja aproape până la disponibilitatea de a se vărsa pe sol. Acesta este motivul pentru care norul de ploaie arată greu și negru, iar norul este alb și ușor.

De ce sunt norii albi și norii gri?

Vizualizări: 38715 Shutterstock (X8), Diomedia (x2), Friviere (CC-BY), Simon A. Eugster (CC-BY-SA)

Datorită grosimii diferite

Cuvântul "nor" este un cuvânt de uz casnic, în știință vorbesc doar despre nori. Diferența dintre norii albi și gri este determinată de așa-numita grosime optică - numărul de picături de apă în calea razelor soarelui prin nor. Dacă există puține picături, ele schimbă aleatoriu direcția luminii solare, dar aproape că nu își reduc intensitatea. Lumina devine difuză, ca un bec bec mat. Dacă în nor există o mulțime de picături de apă, atunci o parte semnificativă a luminii este absorbită și un nor întunecat este obținut.

De ce sunt norii albi

În acest articol, vom răspunde la întrebările care sunt adesea adresate de copii și la răspunsurile la care mulți părinți nu știu. Deci, să începem.

De ce este albastrul cerului?

În general, cerul nu este neapărat albastru, nu chiar neapărat culorile spectrului albastru, dar acest lucru nu este atât de important. Deci, cerul este o cantitate mare de aer deasupra capului nostru, numit atmosfera. Grosimea atmosferei variază în jurul a 120 km de suprafața pământului. Și acest aer atmosferic nu este altceva decât un număr mare de molecule de gaze. În același timp, culoarea albă însorită include întregul spectru de culori, în care culorile spectrului roșu sunt refractate mult mai puțin decât culorile spectrului albastru. Se pare că lumina soarelui, pentru a ajunge pe pământ, ar trebui să treacă printr-o gamă imensă de molecule de gaze atmosferice. Pentru a face acest proces mai ușor de înțeles, imaginați-vă făinărea prin multe site. Indiferent de mărimea celulelor din sită, va rămâne un praf de făină. În același mod, lumina este împrăștiată în atmosferă, dar în cazul luminii, culorile spectrului albastru scurg prin sita moleculelor mai rău pentru că au o refracție mare. Ca urmare, culorile spectrului roșu și verde trec prin atmosferă cu pierderi minime, iar culorile spectrului albastru parțial se dispersează, ceea ce conferă cerului o culoare albastră.

Același principiu explică de ce marea este albastră. Nu atât de mult grosimea apei este compensată de densitatea sa mai mare decât cea a atmosferei. Merită să ne amintim că nu numai valurile spectrului vizibile în ochii noștri, dar și ultravioletele "limită" sunt susceptibile la o astfel de împrăștiere, astfel încât să puteți obține un bronz mai rapid în apă sau pe cer.

Atunci când soarele este aproape de orizont, razele de lumină sunt refractate atât de puternic încât numai cele mai "ireductibile" culori ale spectrului roșu pătrund în atmosferă, de aceea vedem apusuri de soare roșu-portocalii colorate și răsărituri.

De ce sunt norii albi?

Mulți oameni știu că norii sunt vapori de apă. Vaporii de apă, la rândul lor, reprezintă o multitudine de picături de apă de diferite forme și mărimi. Când lumina trece prin perdea de picături, totul depinde de grosimea acestei perdele. Când această grosime este mică, lumina trece fără dificultate, reflectând ușor picăturile de apă, în timp ce nu refractă, și vedem nori albi. În cazul în care suspensia de picături de apă este groasă sau densitatea acesteia este ridicată, unele raze de lumină sunt complet absorbite și vedem nori gri. Cu cât mai multă apă într-un nor, cu atât mai multă lumină va fi absorbită, iar cu atât mai puțin va fi norul.

Ce este un curcubeu?

Curcubeul apare când lumina este expusă unei suspensii de picături de apă de dimensiuni relativ mari în aer. Trecând printr-un astfel de văl, datorită diferenței de refracție a undelor de diferite lungimi, lumina este descompusă într-un spectru complet de culoare. Se crede că în curcubeu există 7 culori, dar acest lucru nu este chiar aproape. Un curcubeu se împarte într-un spectru complet de culoare, pe care numai ochiul unei persoane îl poate vedea și chiar puținul pe care viziunea noastră nu o poate vedea. De asemenea, este interesant faptul că locația și tipul curcubeului depind direct de locația observatorului, iar centrul circumferinței acestuia va fi pe axa soarelui, în timp ce soarele ar trebui să se afle în spatele observatorului. Prin urmare, să căutați aurul, ascuns de elfi de pe marginea curcubeului, nu are sens să căutați - marginea curcubeului se va deplasa cu voi J

De ce este zăpada albă?

Zăpada este o mulțime de fulgi de zăpadă. Fulgul de zăpadă este o bucată de gheață de formă extrem de complexă și dimensiuni foarte mici. Datorită faptului că în fiecare fulg de zăpadă există o masă de incluziuni de aer și un număr și mai mare de fețe limită, lumina este reflectată complet de fulgii de zăpadă. Deci, vedeți zăpada albă.

De ce cerul este albastru și norii sunt albi

Mulți dintre noi sunt încă departe în copilărie, cel puțin o dată, dar au pus o întrebare similară, de ce este cerul deasupra noastră albastru? La urma urmei, lumina care ne ajunge direct de la Soare, de fapt, este albă, nu albastră. Cu toate acestea, pe măsură ce se maturizează, probabil că oamenii nu și-au pierdut interesul în această problemă. Mulți ar dori să-și liniștească curiozitatea și încă să afle de ce bolta cerului este exact nuanța albastră.

De ce cerul este albastru: fizica

În detaliu, un fizician va ajuta să meargă mai adânc în toate subtilitățile acestei probleme, unde oamenii de știință au înțeles de mult cauzele și au studiat cu atenție totul. Putem doar să gustăm roadele muncii lor grele.

Deci, să începem cu faptul că planeta noastră este diferită de altele - prezența aerului pe care organismele vii le pot respira. Deși conține azot, oxigen, dioxid de carbon, vapori de apă și diferite particule de praf care se află în mișcare constantă, aceasta rămâne totuși complet transparentă. Dar atunci lumina soarelui are un număr mare de culori, ele ne sunt cunoscute ca fiind culorile curcubeului. Fiecare dintre cele șapte culori are propriul val, rază, și toate sunt diferite în lungime.

Pentru ca lumina soarelui să ajungă pe pământ, trebuie să treacă printr-un strat imens de aer. În timpul trecerii lumina prin aer, razele încep să se împrăștie și acest proces are loc mai intens cu albastru. Acest lucru este explicat foarte simplu - lungimea de undă a luminii albastre este cea mai scurtă. Deci, din punctul de vedere al fizicii, se explică albastrul cerului.

De ce cerul este albastru și norii sunt albi

Fizica ne-a răspuns la întrebarea "de ce cerul este albastru", dar ce zici de nori, pentru că au o nuanță albă, deși sunt în aer. Ar fi logic să presupunem că razele soarelui se vor risipi prin nori în același mod ca și trecerea prin aer. Dar această problemă trebuie abordată puțin de cealaltă parte.

Nori, în primul rând, sunt cele mai mici particule de apă care s-au evaporat de pe suprafața pământului și au fost grupate într-o masă gazoasă. Dar indiferent cât de mici sunt aceste particule, ele vor fi în continuare mult mai mari decât moleculele de aer. În dimensiunile moleculelor este răspunsul la această întrebare.

După cum știm, razele soarelui, care pătrund în atmosfera Pământului, întâlnesc un obstacol în calea lui - aer care nu poate fi depășit decât prin dispersie. Dar cu nori, această metodă nu funcționează tot datorită aceleiași dimensiuni a moleculelor. Lumina, întâlnindu-se cu o micro-picătură de apă, nu este refractată, ci, dimpotrivă, reflectată de pe suprafața ei.

Aceasta permite ca raza de soare să rămână în paleta de culori originală, adică albă, în timp ce pictează moleculele de nor alb.

De ce norii de ploaie sunt întunecați

Este bine cunoscut că majoritatea nori sunt albi și numai nori de ploaie sunt de culoare gri închis. Pentru a afla cauza, să ne amintim cum se formează norii. În aerul din jurul nostru este o mulțime de apă în formă gazoasă - așa-numitele vapori de apă. Când aerul din apropierea suprafeței pământului se încălzește, începe să se ridice cu vaporii de apă.

Când aerul se ridică în cer, începe să se răcească și vaporii de apă se acumulează pe praful atmosferic rămas din erupțiile vulcanice, gazele de evacuare a autovehiculelor și alte surse. Rezultatul este picături de apă și mici cristale de gheață care se îmbină pentru a forma nori.

Spre deosebire de particulele atmosferice care împrăștie lumina albastră mai mult decât alte culori (ceea ce face albastrul cerului), particule mici de nori dispersează în egală măsură toate culorile luminii, dând împreună o culoare albă.

Nori de ploaie sunt gri datorită grosimii sau înălțimii lor - devin mai densi și mai groși, deoarece colectează mai multe picături de apă și cristale de gheață și cu cât devin mai mult, cu atât mai multă lumină este împrăștiată și cu atât mai puține lumină pătrunde prin nori.

Lumina ajunge la fundul norii de lumină, așa că ei privesc gri în ochii noștri. Efectul este mai vizibil dacă în nori se acumulează picături mari de apă, care, de regulă, cad sub formă de ploaie sau zăpadă - astfel de nori absorb mai degrabă lumina decât reflectă.

De ce sunt norii alb și cerul albastru?

După cum știți, lumina albă este o combinație de 7 culori de roșu, portocaliu, galben, verde, albastru, albastru și violet. Fiecare culoare corespunde unei lungimi de undă specifice. Odată cu trecerea luminii prin atmosfera Pământului, se produce cea mai mare parte a absorbției componentei albastre a fluxului de lumină. Prin urmare, vedem cerul albastru.

Dar dacă razele albe sunt împrăștiate în aer, apoi trec prin nori, ele nu se pot împrăștia, ci se reflectă din moleculele de apă ale căror nori sunt compuse. Prin urmare, vedem norul alb. În principiu, toate obiectele nu au nici o culoare, dar le vedem colorate de razele culorilor pe care le reflectă.

După cum se știe, lumina albă care emite soarele constă într-un spectru de culori care conține șapte culori: roșu, portocaliu, galben, verde, albastru, albastru și violet. Fiecare culoare are propriile sale lungimi de undă - roșu este cel mai lung și violet este cel mai mic.

Moleculele de gaz conținute în atmosferă împart lumina în componente de culoare.

Lumina alba cand se ciocneaza cu o particula de gaz este imprastiata in directii diferite, adica se intampla cu fiecare dintre culorile luminii albe. Lumina cu valuri mai lungi se împrăștie mult mai rău, și de aceea, după împrăștierea culorilor în aer există de câteva ori mai multe culori ale spectrului albastru decât roșu. Pentru toate acestea, lungimea de undă purpurie este cea mai scurtă, cerul ne pare a fi albastru prin amestecarea culorilor verzi și purpurii. De asemenea, ochii noștri percep culoarea albastră mai bună decât violet - și aceste fapte sunt decisive în schema de culori a cerului - straturile atmosferei sunt permeate cu raze albastre.

În timpul apusului, cerul este roșu, pentru că în timpul soarelui soarele se apropie mai mult de orizont, iar razele soarelui sunt îndreptate sub un unghi spre suprafața pământului și, prin urmare, calea razei este mult mai lungă decât în ​​timpul zilei. Culoarea albastră este absorbită în straturile groase ale atmosferei, fără a ajunge pe Pământ, iar undele mai lungi (roșu și galben) ajung pe Pământ, dând o culoare roșie.

Ce sunt norii? Acesta este aerul umed, care este încălzit pe suprafața Pământului, se ridică și se extinde datorită diferenței de presiune. Extinderea, aerul este răcit. Atingând o anumită temperatură, vaporii de apă se condensează și formează nori. Și din moment ce particulele de apă sunt mult mai ușoare decât gazele, atunci când soarele se aprinde cu apă, lumina se reflectă și nu schimbă culoarea și, în același timp, culorizează norii albi.

De ce sunt norii albi?

Pe fundalul unui cer albastru clar, norii albi sunt deosebit de frumoși. Apropo, de ce sunt albi? Se pare că culoarea lor depinde de proprietățile particulelor mici care zboară în aer - aerosoli. Acestea includ particule de nori - cele mai mici picături de apă de mărime de sute de milimetri. Totuși, aceste picături sunt mult mai mari decât moleculele de aer și împrăștie razele soarelui în mod diferit - la fel, indiferent de culoarea lor. Prin urmare, norii sunt de aceeași culoare ca soarele: alb după-amiaza, și portocaliu la apus. Pentru piloți și marinari, împrăștierea luminii în nori și ceață este un mare pericol. Trecând 200-300 m în nor, lumina este complet împrăștiată. Și contururile obiectelor sunt estompate deja la o distanță de 100-150 m. Avionul zboară această distanță în jumătate de secundă - nici măcar nu ai timp să clipești. Chiar și pentru un automobilist, ceața este o provocare serioasă.

Că oamenii au mințit mult timp - cum să învețe să vezi prin ceață. Știm deja suficient pentru a reflecta asupra acestui lucru. Probabil, este necesar să se utilizeze astfel de raze, în comparație cu care particulele de ceață vor fi foarte mici și inconsecvente, de exemplu undele radio.

Acum toate avioanele și navele sunt radare; ceata nu este o piedica. Undele sonore trec de asemenea ușor prin ceață, astfel încât navele în ceață sunt bâzâitoare pentru a nu se ciocni unul cu celălalt.

De ce este albastrul în timpul zilei și roșu seara?

În ciuda progresului științific și a accesului liber la mai multe surse de informații, o persoană rară poate răspunde corect la întrebarea de ce cerul este albastru.

De ce albastru sau albastru?

Lumina albă - și anume, soarele îi radiază - este alcătuită din șapte părți ale spectrului de culori: roșu, portocaliu, galben, verde, albastru, albastru și violet. Cunoscut de la școală, cititorul - "Fiecare vânător vrea să știe unde se află fazanul" - definește culorile acestui spectru prin literele inițiale ale fiecărui cuvânt. Fiecare culoare are o lungime de undă proprie: cea mai lungă este roșie, iar cea mai scurtă este violet.

Cerul (atmosfera), care ne este cunoscut, constă în microparticule solide, picături mici de apă și molecule de gaze. De mult timp au existat mai multe ipoteze eronate care încearcă să explice de ce cerul este albastru:

  • atmosfera formată din cele mai mici particule de apă și molecule de gaze diferite, trece bine razele spectrului albastru și nu permite Pământului să atingă razele spectrului roșu;
  • mici particule solide - de exemplu praf - suspendate în aer, împrăștie cel mai puțin valurile albastre și violete și, din acest motiv, reușesc să ajungă la suprafața Pământului, spre deosebire de alte culori ale spectrului.

Aceste ipoteze au fost susținute de mulți oameni de știință celebri, însă cercetările făcute de fizicianul englez John Rayleigh au arătat că particulele nesaturate sunt principala cauză a împrăștierii luminii. Este vorba despre moleculele de gaze din atmosferă care împart lumina în componente de culoare. O rază de soare albă, care se ciocnește cu o particulă de gaz pe cer, se împrăștie (se împrăștie) în direcții diferite.

Atunci când se ciocnesc cu o moleculă de gaz, fiecare dintre cele șapte componente de culoare ale luminii albe este împrăștiată. În același timp, lumina cu valuri mai lungi (componenta roșie a spectrului, care include și portocaliu și galben) se disipează mai rău decât lumina cu unde scurte (componenta albastră a spectrului). Din acest motiv, după împrăștiere, există opt ori mai multe culori în spectrul albastru decât roșul în aer.

Deși violet este cea mai scurtă lungime de undă, cerul încă pare albastru din cauza amestecului de valuri violete și verde. În plus, ochii noștri percep culoarea albastră mai bună decât violet, cu aceeași strălucire a ambelor. Aceste fapte determină culorile cerului: atmosfera este plină de raze albastre și albastre.

De ce atunci apusul soarelui este roșu?

Cu toate acestea, cerul nu este întotdeauna albastru. Întâmplarea naturală: dacă vedem cerul albastru toată ziua, de ce apare roșu apusul soarelui? Mai sus, am descoperit că culoarea roșie este cea mai puțin împrăștiată de moleculele de gaze. În timpul soarelui, soarele se apropie de orizont, iar raza de soare este îndreptată spre suprafața Pământului nu pe verticală, ca în timpul zilei, dar sub un unghi.

De aceea, modul în care călătorește prin atmosferă este mult mai mult decât ceea ce este nevoie în timpul zilei când soarele este înalt. Din acest motiv, spectrul albastru-albastru este absorbit într-un strat gros de atmosferă, fără a ajunge pe Pământ. Și undele luminoase mai lungi ale spectrului de culoare galben-roșu ating suprafața Pământului, picurând cerul și norii în culorile caracteristice roșii și galbene ale apusului.

De ce sunt norii albi?

Să atingem tema nori. De ce sunt nori albi pe cerul albastru? Pentru a începe, amintiți-vă cum sunt formate. Aerul umed care conține vapori invizibili, încălzit la suprafața pământului, crește și se extinde datorită faptului că în partea de sus a presiunii aerului este mai puțin. Extinderea, aerul este răcit. Când se atinge o anumită temperatură, vaporii de apă se condensează în jurul prafului atmosferic și a altor solide în suspensie, ducând la picături mici de apă, a căror fuzionare formează un nor.

În ciuda mărimii relativ mici, particulele de apă sunt mult mai mari decât moleculele de gaze. Și dacă, întâlnind moleculele de aer, razele soarelui sunt împrăștiate, atunci când se întâlnesc cu picături de apă, lumina reflectă de la ei. În același timp, raza albă originală a soarelui nu își schimbă culoarea și, în același timp, "petează" moleculele de nor alb.

De ce sunt norii albi

Nori albi
463. De ce sunt norii mai ales albi și nu albastri ca cerul? De ce sunt tunete negre?

răspundă:
Difuzarea luminii pe obiecte mult mai scurte decât lungimea de undă a luminii vizibile este descrisă de modelul de dispersie Rayleigh (a se vedea problema 452). Dimensiunea picăturilor de apă din nor este de obicei mai mare, iar lumina se reflectă pur și simplu de pe suprafața lor exterioară. Cu această reflectare, lumina nu se descompune în componente de culoare, ci rămâne albă. Cazul reprezentând excepția a fost analizat în problema 466. Norii foarte densi apar negru deoarece au lăsat în lumina soarelui puțin - fie că sunt absorbiți de picături de apă în nor, fie că sunt reflectați în sus.

De ce sunt norii alb și norii gri închis?

În general, acest nor și acel nor. Doar un tip diferit.

Norii gri-nori dau picături de apă, situate în partea inferioară a unor nori (straturi, cumulus, cumulonimbus). Limita inferioară a acestor nori poate fi la doar o sută de metri deasupra nivelului mării.

Nori albi (cirrus, straturi înalte) sunt compuși fie din vapori de apă, fie din cristale de gheață și sunt la altitudini relativ mari.

În plus, norul poate fi foarte gros (12 km), datorită căruia diferitele sale părți, situate la diferite înălțimi, pot consta din diferite faze agregate de apă. Un exemplu de astfel de nori sunt cumulonimbus (ei sunt furtuni sau furtuni) nori.

Mai Multe Articole Despre Inflamarea Ochiului